一种稳态化锦葵素衍生物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种稳态化锦葵素衍生物及其制备方法与应用，采用非热的高压脉冲电场技术提取纯化并制备山葡萄中锦葵素，可以最大程度保护花青素不受破坏。将锦葵素与咖啡酸进行超高压稳态化处理，可以获得一种锦葵素衍生物[锦葵‑3‑O‑愈创木酚(Malvidin‑3‑O‑guiacol，Mv3C)]制备技术，其结构较比未稳态化处理的锦葵素稳定，有更好的光热稳定性，还具有很好的抗氧化应激作用与调节肠道作用。

A Steady-state Malanin Derivative and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种稳态化锦葵素衍生物及其制备方法与应用
本专利技术涉及花青素提取
，更具体的说是涉及一种稳态化锦葵素衍生物及其制备方法与应用。
技术介绍
目前，天然花青素色泽艳丽，具有很好的抗氧化作用，可保护肝脏和眼睛，增强血管弹性等，在食品加工等领域应用潜力大。花青素广泛存在于植物中，在山葡萄(VitisamurensisRupr)、蓝莓和蓝靛果中含量尤为丰富，山葡萄在我国长白山地区种植历史已有50余年，花青素平均含量在150mg/(100g.FW)以上，个别品种高达400mg/(100g.FW)，可作为天然花青素的良好来源，且其中锦葵类花青素含量最高，约占总花青素的50～60％。但是，天然花青素稳定性差，易受温度、光照、pH、氧、酶、金属离子等因素影响，在提取、加工及贮藏过程中易发生降解，出现褪色、变色、沉淀等现象，使其应用受限，而锦葵素为锦葵类花青素的一种最小单元，稳定性最差，不利于加工、保存及应用，因此需要提高其稳定性。花青素可与有机酸、蛋白、酚类等物质产生自发性辅色来提高色泽稳定性，但自发性辅色反应速度慢，效率低，无法满足生产需要。因此，一种稳态化锦葵素衍生物及其制备方法与应用是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种稳态化锦葵素衍生物及其制备方法与应用，采用非热的高压脉冲电场技术提取纯化并制备山葡萄中锦葵素，可以最大程度保护花青素不受破坏。将锦葵素与咖啡酸进行超高压稳态化处理，可以获得一种锦葵素衍生物[锦葵-3-O-愈创木酚(Malvidin-3-O-guiacol，Mv3C)]制备技术，其结构较比未稳态化处理的锦葵素稳定，有更好的光热稳定性，还具有很好的抗氧化应激作用与调节肠道作用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种稳态化锦葵素衍生物，所述稳态化锦葵素衍生物的结构式为：上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术公开的稳态化锦葵素衍生物[锦葵-3-O-愈创木酚(Malvidin-3-O-guiacol，Mv3C)]，其结构较比未稳态化处理的锦葵素稳定，有更好的光热稳定性，还具有很好的抗氧化应激作用与调节肠道作用，从而可以得到更好的应用和推广。本专利技术还提供了一种如上所述的稳态化锦葵素衍生物的制备方法，具体包括如下步骤：(1)提取纯化山葡萄锦葵素：采用高压脉冲电场技术提取山葡萄中的花青素，再经过分离、纯化、制备得到山葡萄锦葵素；(2)超高压稳态化处理：将上述制备得到的山葡萄锦葵素与咖啡酸进行超高压稳态化处理，得到稳态化锦葵素衍生物。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术公开的制备方法中先采用非热的高压脉冲电场技术提取、纯化、制备得到山葡萄中锦葵素，可以最大程度保护花青素不受破坏；然后将锦葵素与咖啡酸进行超高压稳态化处理，可以获得锦葵素衍生物(锦葵-3-O-愈创木酚)。优选的，所述步骤(1)具体包括：A、将山葡萄破碎后在高压脉冲电场中提取，然后经过分离、浓缩得到浓缩液；B、利用大孔树脂柱对上述浓缩液进行洗脱，得到的洗脱液经过浓缩得到山葡萄花青素膏体；C、将山葡萄花青素膏体稀释后利用制备型高效液相色谱进行分离，收集得到锦葵类花青素洗脱液，再经过冷冻干燥即可得到山葡萄锦葵类花青素提取物；D、将山葡萄锦葵类花青素提取物依次经过溶解、水解、过滤得到滤液，滤液采用大孔树脂柱纯化后，再经过减压浓缩、冷冻干燥即可得到山葡萄锦葵素。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术先将山葡萄破碎，然后在高压脉冲电场中进行提取可以加快花青素的提取速率；再利用大孔树脂住进行洗脱能够初步的提纯得到山葡萄花青素膏体；再利用制备型高效液相色谱可以从山葡萄花青素膏体分离得到山葡萄锦葵类花青素提取物；再将山葡萄锦葵类花青素提取物水解得到山葡萄锦葵素粗提取物；最后将山葡萄锦葵素粗提取物再经过大孔树脂柱纯化，再依次经过浓缩、干燥即可得到山葡萄锦葵素，其纯度＞95％。优选的，所述步骤A具体为：将山葡萄去果柄后加入胶体磨中，以2000～4000r/min转速研磨10～20min得到山葡萄研磨浆；然后将山葡萄研磨浆按照与提取液质量比为1:5～9加入至盐酸、乙醇和去离子水混合得到的提取液中，所述提取液浓度为0.1～0.5％盐酸—55～75％乙醇(v/v，即100mL溶液中含有0.1～0.5mL的HCl和55～75mL的乙醇，其余为去离子水)，并置于高压脉冲电场中进行提取，所述高压脉冲电场的电场强度为10～20kV/cm、脉冲个数为4～10；接着以3000～5000r/min转速离心5～15min后分离得到上清液；最后上清液在40～55℃、40～60r/min、真空度0.08～0.1Mpa条件下减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×103kg/m3的浓缩液。优选的，所述步骤B具体为：在4～10℃条件下，将浓缩液用去离子水稀释5～10倍，以1～2BV/h的上样速率上样至D101大孔树脂柱中，然后静置15～35min；接着以1～2BV/h洗脱速率先用4～6倍柱体积去离子水洗脱、再用4～6倍柱体积盐酸、乙醇和去离子水的混合溶液洗脱至无色，合并洗脱液；将洗脱液在45～55℃、40～60r/min、真空度0.08～0.1Mpa条件下减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×103kg/m3，得山葡萄花青素膏体；所述盐酸、乙醇和去离子水的混合溶液中盐酸的体积浓度为0.1％，乙醇的体积浓度为75％。优选的，所述步骤C具体为：用体积浓度为0.5～1％的盐酸甲醇溶液将山葡萄花青素膏体稀释10～20倍；然后采用制备型高效液相色谱进行分离，进样量为2mL，流动相以2mL/min流速进行洗脱，流动相由A相为5％(v/v)甲酸水溶液和B相甲醇，按照下述洗脱时间和洗脱梯度对应关系进行分离制备：0～5min流动相中B相体积分数由8％递增至10％、5～50min流动相中B相体积分数为10％、50～55min流动相中B相体积分数由10％递增至15％、55～60min流动相中B相体积分数由15％递增至20％、60～80min流动相中B相体积分数由20％递增至25％、80～100min流动相中B相体积分数由25％递增至35％、100～105min流动相中B相体积分数由35％递增至70％；在78～80min和90～92min时收集锦葵类花青素洗脱液，再在冷阱温度-40℃、真空度50～100Pa条件冷冻干燥8～10h，即可得到山葡萄锦葵类花青素提取物。优选的，所述高效液相色谱分离过程中采用Waters2545制备型高效液相色谱、Waters2489UV/Vis检测器、SunFirePrepC18柱，所述SunFirePrepC18柱尺寸为(10mm×250mm，5μm)，SunFirePrepC18柱的柱温为25℃；检测波长为530nm。优选的，所述步骤D具体为：将1～5g山葡萄锦葵类花青素提取物用体积浓度为5～10％的盐酸甲醇溶液溶解定容至25～50mL，并于沸水浴中水解1～2h，再使用冷水浴冷却，接着在45～55℃、40～60r/min、真空度0.08～0.1Mpa条件下减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×103kg/m3，再通过有机滤膜过滤得到滤液；将滤液稀释10～20倍后，在4～10℃条件下，将浓缩液用去离子水稀释5～10倍，以1～2BV/h的上样速率上样至D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳态化锦葵素衍生物，其特征在于，所述稳态化锦葵素衍生物的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种稳态化锦葵素衍生物，其特征在于，所述稳态化锦葵素衍生物的结构式为：2.一种如权利要求1所述的稳态化锦葵素衍生物的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)提取纯化山葡萄锦葵素：采用高压脉冲电场技术提取山葡萄中的花青素，再经过分离、纯化得到山葡萄锦葵素；(2)超高压稳态化处理：将上述制备得到的山葡萄锦葵素与咖啡酸进行超高压稳态化处理，得到稳态化锦葵素衍生物。3.根据权利要求2所述的一种稳态化锦葵素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：A、将山葡萄破碎后在高压脉冲电场中提取，然后经过分离、浓缩得到浓缩液；B、利用大孔树脂柱对上述浓缩液进行洗脱，得到的洗脱液经过浓缩得到山葡萄花青素膏体；C、将山葡萄花青素膏体稀释后利用制备型高效液相色谱进行分离，收集得到锦葵类花青素洗脱液，再经过冷冻干燥即可得到山葡萄锦葵类花青素提取物；D、将山葡萄锦葵类花青素提取物依次经过溶解、水解、过滤得到滤液，滤液采用大孔树脂柱纯化后，再经过减压浓缩、冷冻干燥即可得到山葡萄锦葵素。4.根据权利要求3所述的一种稳态化锦葵素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤A具体为：将山葡萄去果柄后加入胶体磨中，以2000～4000r/min转速研磨10～20min得到山葡萄研磨浆；然后将山葡萄研磨浆按照与提取液质量比为1:5～9加入至盐酸、乙醇和去离子水混合得到的提取液中，所述提取液浓度为0.1～0.5％盐酸—55～75％乙醇(v/v，即100mL溶液中含有0.1～0.5mL的HCl和55～75mL的乙醇，其余为去离子水)，并置于高压脉冲电场中进行提取，所述高压脉冲电场的电场强度为10～20kV/cm、脉冲个数为4～10；接着以3000～5000r/min转速离心5～15min后分离得到上清液；最后上清液在40～55℃、40～60r/min、真空度0.08～0.1Mpa条件下减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×103kg/m3的浓缩液。5.根据权利要求3所述的一种稳态化锦葵素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体为：在4～10℃条件下，将浓缩液用去离子水稀释5～10倍，以1～2BV/h的上样速率上样至D101大孔树脂柱中，然后静置15～35min；接着以1～2BV/h洗脱速率先用4～6倍柱体积去离子水洗脱、再用4～6倍柱体积的盐酸、乙醇和去离子水的混合溶液洗脱至无色，合并洗脱液；将洗脱液在45～55℃、40～60r/min、真空度0.08～0.1Mpa条件下减压浓缩至密度为(1.0～1.1)×103kg/m3，得山葡萄花青素膏体；所述盐酸、乙醇和去离子水的混合溶液中盐酸的体积浓度为0.1％，乙醇的体积浓度为75％。6.根据权利要求3所述的一种稳态化锦葵素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤C具体为：用浓度为0.5～1％(v/v)的盐酸-甲醇溶液将山葡萄花青素膏体稀释10～20倍；然后采用制备型高效液相色谱进行分离，进样量为2mL，流动相以2mL/min流速进行洗脱，流动相由A相为5％(v/v)甲酸水溶液和B相甲醇，按照下述洗脱时间和洗脱梯度对应关系进行分离制备：0～5min流动相中B相体积分数由8％递增至10％、5～50min流动相中B相体积分数为10％、50～55min流动相中B相体积分数由10％递增至15％、5...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺阳，文连奎，郑飞，王治同，刘贺，吴曼毓，卢思言，王贲香，李佳，鲍余，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22